Estudo comparativo de métodos microbianos para reparação de fissuras em rochas

ZHAO Hanghang ,  

ZHAO Zihua ,  

YANG Xing ,  

WU Huanran ,  

ZHANG Jingchen ,  

SUN Guangchao ,  

LIU Shuang ,  

LIU Hanlong ,  

XIONG Jianning ,  

摘要

A tecnologia de precipitação de carbonato induzida por microrganismos (MICP) já demonstrou perspectivas de aplicação no campo da reparação de fissuras em rochas, mas os estudos comparativos sobre diferentes métodos microbianos de reparação são limitados. Através da deteção de diferença de cor, medição da quantidade de depósito de carbonato de cálcio e ensaios de cisalhamento direto, foram comparados cinco métodos microbianos de reparação de fissuras em rochas: método de injeção monofásica, método de injeção bifásica, método de lama microbiana, método de preenchimento com pó de rocha e método de nucleação com pó de rocha. A microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e a análise espectroscópica dispersiva de energia (EDS) foram utilizadas para estudar o mecanismo de reparação microbiana das fissuras em rochas. Os resultados mostram que o método de preenchimento com pó de rocha pode fixar o pó original da rocha nas fissuras, minimizando a diferença de cor entre a zona reparada e a rocha original; o método de lama microbiana apresenta o maior depósito de carbonato de cálcio nas fissuras, enquanto o método de injeção monofásica e o método de nucleação com pó de rocha apresentam os depósitos mais baixos; os métodos de injeção bifásica e de preenchimento com pó de rocha apresentam a melhor resistência ao cisalhamento, sendo o método de lama microbiana o que apresenta a resistência mais baixa. A análise microscópica revelou que a tecnologia MICP pode formar uma camada cimentante densa de carbonato de cálcio na superfície das fissuras, e a falha por cisalhamento ocorre nos poros dentro do cimento de carbonato de cálcio. Concluindo, os métodos de injeção bifásica e preenchimento com pó de rocha são os mais eficazes para a reparação de fissuras em rochas.

关键词

precipitação de carbonato induzida por microrganismos; fissuras em rochas; método de injeção; método de lama microbiana; método de preenchimento com pó de rocha; método de nucleação com pó de rocha

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